ESCOLA SUPERIOR DE EDUCAÇÃO DE BRAGANÇA
Disciplina: Bioquímica (45h; S2)
Curso: Prof. do Ensino Básico Variante de Matemática/Ciências Natureza (1º ano)
Ano lectivo: 2004/2005
Departamento: Ciências da Natureza
Professor responsável pelo Programa: Delmina Maria Pires (Professora-Adjunta)
Docente: António Manuel Velho
INTRODUÇÂO
A disciplina de Bioquímica faz parte do currículo do curso de Professores do Ensino Básico Variante de Matemática/Ciências Natureza. É uma disciplina semestral, com três horas semanais, sendo duas teóricas e uma prática, que tem como principal objectivo aprofundar conhecimentos teóricos e desenvolver atitudes e competências que permitam a discussão fundamentada de temas da actualidade. Assim, ao nível teórico, esta disciplina faz uma abordagem de temas relacionados com as biomoléculas, a sua formação e o seu estudo e ao nível prático, fomenta-se o desenvolvimento de uma atitude de reflexão sobre a importância do trabalho experimental na sala de aula e a utilização da actividade prática como base da transmissão de conhecimentos. Pretende-se ainda gerar competências na área das técnicas laboratoriais.
Objectivos gerais
- Conhecer estruturas e propriedades das principais classes de biomoléculas.
- Conhecer a hierarquia da organização molecular das células.
- Compreender a lógica molecular dos organismos vivos.
- Compreender a relação existente entre estrutura-função de cada tipo de biomolécula.
- Compreender a forma como a célula controla as conversões ou inter-conversões químicas de modo a manter a sua estrutura organizada e a sua actividade.
- Compreender os processos de catabolismo responsáveis pela degradação das moléculas nutritivas de alto valor energético.
- Compreender os mecanismos de biossíntese como o processo principal na formação e manutenção da organização celular.
- Aplicar conceitos adquiridos na resolução de situações problemáticas.
- Realizar correctamente os trabalhos experimentais.
Conteúdo programático
1- Introdução- Lógica molecular dos organismos vivos
1.1- Características que identificam a matéria viva
1.2- Noção de bioquímica
1.3- Bioelementos
1.4- Adequação biológica dos compostos orgânicos
1.5- Compostos orgânicos com grupos funcionais
1.6- Biomoléculas fundamentais
1.7- Hierarquia molecular das células
1.8- Organização estrutural das células: biomoléculas, estruturas supramoleculares e organelos.
2- Biomoléculas
2.1- A água
- Propriedades físicas e ligações de hidrogénio
- Estrutura da água líquida
- Outras propriedades das ligações de hidrogénio
- Propriedades dissolventes da água
- Interacções hidrofóbicas
- Idoneidade do meio aquoso para os organismos vivos
2.2- Hidratos de carbono
- Classificação
- Nomenclatura e família dos monossacarídeos
- Estereoisomerismo dos monossacarídeos
- Estrutura da glicose
- Derivados dos monossacarídeos biologicamente importantes
- Dissacarídeos
- Polissacarídeos
- Nutritivos ou de reserva
- Estruturais
2.3- Lípidos
- Ácidos gordos
- Glicerol
- Acilgliceróis
- Fosfoglicerídeos
- Esfingolípidos e glicolípidos
- Terpenos
- Esteroides
2.4- Proteínas
- Tamanho das moléculas proteicas
- Diversidade funcional das proteínas
- Aminoácidos comuns das proteínas
- Cadeias polipetídicas e ligação peptídica
- Proteínas globulares e fibrosas
- Estruturas primária, secundária, terciária e quaternária das proteínas
- Desnaturação proteica
2.4.1- Enzimas
- Classificação e constituição
- Cinética química
- Mecanismos das reacções enzimáticas
- Relação entre conformação e actividade
- Sistemas polienzimáticos
- Auto-regulação de sistemas enzimáticos
- Propriedades das enzimas reguladoras
- Cinética das enzimas reguladoras
2.5- Nucleotídeos e estruturas covalente dos ácidos nucleicos
- Estrutura geral dos nucleotídeos
- Purinas e pirimidinas
- Nucleósídeos
- Nucleotídeos
- Ácidos nucleicos
- Complexos supramoleculares proteina- ácido nucleico
- Ribossomas
- Vírus
2.6- Vitaminas e coenzimas
- Classificação
- vitaminas hidrossolúveis
- vitaminas lipossolúveis
2.7- Síntese de proteínas
- Mecanismos de transcrição
- O código genético
- Mecanismos de tradução
- Variações mutacionais nas sequências dos ácidos nucleicos
3- Ordem biológica e energia
- 1ª e 2ª leis da termodinâmica
- Libertação de calor pelas células
- Síntese nos organismos fotossintéticos
- Passagem de energia química de plantas a animais
- Vias metabólicas principais
- Princípios de bioenergética e ciclo do ATP
- Obtenção de energia pelas células e a oxidação das moléculas biológicas
- Formação de ATP na oxidação das moléculas biológicas
- Hidrólise do ATP e criação de ordem nas células
4- A coordenação entre catabolismo e biossíntese
- Regulação e organização do metabolismo
- Regulação das vias metabólicas pela mudança na actividade enzimática
- Inactivação por modificação covalente
CONTEÚDOS DA COMPONENTE PRÁTICA
1- Regras gerais de funcionamento das aulas práticas
1.1- Regras básicas de higiene e segurança no laboratório
1.2- Manipulação de materiais e reagentes
1.2- Recolha de dados
1.3- Elaboração de relatórios
2- Os compostos químicos da vida.
3- Principais nutrientes do leite.
4- Análise de alguns constituintes da urina
- Propriedades físicas da urina
- Composição química da urina
5- Lípidos
5.1- Determinação experimental dos lípidos no leite
5.2- Determinação experimental das propriedades dos lípidos.
5.3- Fabrico de oleato de sódio (sabão)
6- Actividade da catalase em vários Materiais Biológicos
6.1- Extracção da catalase a partir de vários tecidos.
6.2- Observação da actividade da catalase.
6.3- Efeito de vários factores na actividade da catalase
6.4- Efeito de vários factores na velocidade inicial da reacção enzimática
- concentração da enzima
- concentração do substrato
- temperatura
- pH
7- Acção da amilase salivar sobre o amido.
8- Extracção e visualização de DNA de células vegetais.
Estratégias metodológicas
As aulas teóricas são realizadas com suporte visual recorrendo , por vezes, à discussão dos assuntos. Nas aulas práticas realizam-se trabalhos experimentais relacionados com os assuntos teóricos como: actividade enzimática, análise qualitativa de nutrientes de alguns alimentos e análise da constituição da urina.
Avaliação
Existem dois componentes na avaliação sumativa:
- Componente Teórica (CT)
- Componente Prática (CP)
A componente teórica (CT) será avaliada por uma prova escrita global sobre toda a matéria que ocorrerá no final do semestre, em data a fixar.
A componente prática (CP) será avaliada pelo menos por dois relatórios (R) realizados em grupo retirados aleatoriamente dos 3/5 considerados para a avaliação, pela participação individual nas aulas práticas (P.I.) e por uma prova escrita global sobre a componente prática da matéria (PP) a realizar conjuntamente com a componente teórica. A classificação da componente prática será dada pela seguinte formula:
CP = (2xR+PI+2xPP)
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A Classificação final (CF) será obtida pela seguinte formula:
CF = (2xCT+CP)
3
CF- Classificação final
CT- Classificação da componente teórica
CP- Classificação da componente prática
Considera-se resultado positivo no processo de avaliação por frequência quando, cumulativamente, se reunam as seguintes condições:
1- CF seja igual ou superior a 10 valores.
2- A CT seja igual ou superior a 10 valores- Aprovação na componente teórica
3- A média de CP seja igual ou superior a 10 Valores- Aprovação na componente prática.
Nota: De acordo com o Regulamento de Frequência e Avaliação da ESE, a avaliação de exame incidirá exclusivamente sobre a componente teórica, sendo considerada para a classificação final a classificação da parte prática obtida na avaliação de frequência, respeitando as ponderações estipuladas para esta disciplina. De igual forma, o exame de melhoria tem de ser efectuado na época de recurso imediata à aprovação.
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